ES2327234T3 - Limitacion haptica para un conmutador rotativo o un potenciometro. - Google Patents
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Abstract
Carcasa cilíndrica (1) de forma anular con una garganta anular (4) para alojar un resorte de brazos (8), en particular para emplear en un conmutador escalonado o en un potenciómetro, compuesta por una pared exterior de la garganta (2) con una escotadura (7) para alojar un brazo (9) del resorte de brazos (8), y por una pared interior (3), caracterizada porque el brazo superior (9) está alojado en la escotadura (7) de la pared exterior (2) de la garganta y porque la carcasa (1) está dotada de una escotadura (5) que transcurre en dirección axial oblicuamente hacia abajo y porque al final de la inclinación de la escotadura (5) está situado un tope (6) para alojar el brazo inferior (10) del resorte de brazos (8) de modo que el brazo inferior (10) del resorte de brazos (8), que después de colocado asienta contra el tope inferior (6) se puede tensar al mismo tiempo en dirección radial y axial, al pretensar mediante el brazo superior (9).
Description
Limitación háptica para un conmutador rotativo o
un potenciómetro.
La invención se refiere a una carcasa cilíndrica
de forma anular con una garganta anular para alojar un resorte de
brazos, especial para empleo en un conmutador escalonado o en un
potenciómetro.
El empleo de un resorte de brazos en un
potenciómetro es conocido por el documento DE 33 07 827 A1. Sobre
la guía del eje del potenciómetro va fijado un resorte de brazos que
engancha en un pasador del eje del potenciómetro, con lo cual el
resorte de brazos vuelve a llevar el potenciómetro que había sido
desviado a una posición neutra predeterminada. Los dos brazos del
resorte de brazos están orientados en dirección radial hacia el
exterior y rodean un pasador que está unido a la rueda moleteada
destinada al ajuste del potenciómetro. El resorte de brazos está
firmemente unido al soporte del potenciómetro, de modo que al girar
la rueda moleteada se tensa uno de los brazos del resorte de
brazos, generando así una tensión que vuelve a llevar la rueda
moleteada nuevamente a su posición de partida. Para montar el
resorte de brazos se desliza este sobre el soporte del
potenciómetro, y si se ha elegido debidamente la distancia entre los
brazos del resorte de brazos se puede conseguir un asiento sin
holgura sobre el pasador de la rueda moleteada.
En el documento DE 34 44 229 se da a conocer
otra resistencia regulable que presenta un muelle helicoidal para
la recuperación. La resistencia regulable presenta un rotor que
tiene por lo menos dos paredes de rotor en forma de cilindro hueco,
de ejes paralelos, dispuestas una dentro de la otra. Entre estas
paredes del rotor encajan por lo menos dos paredes cilíndricas
huecas dispuestas una dentro de la otra de una tapa fijada a la
parte inferior de la carcasa. Entre las dos paredes de la tapa del
rotor y de la parte inferior de la carcasa hay un espacio anular.
En este está situado un muelle helicoidal que por uno de sus
extremos va fijado a la tapa y por el otro extremo va fijado al
rotor. Sirve para el retroceso a la posición inicial del rotor. Para
el montaje del muelle helicoidal se coloca este dentro del espacio
anular de la tapa y se desliza al interior del rotor.
El documento US 4,430,634 describe un
potenciómetro giratorio que lleva un muelle helicoidal de
reposición. En este caso, el muelle helicoidal va conducido por un
extremo con un brazo en una garganta de la carcasa mientras que el
otro extremo del muelle helicoidal actúa conjuntamente con el eje
del potenciómetro, lo que permite reposicionar el brazo de ajuste y
el brazo de accionamiento a la posición de partida.
La invención tiene como objetivo desarrollar
otra carcasa cilíndrica de forma anular para alojar un resorte de
brazos en la que se puede introducir y montar con facilidad el
resorte de brazos.
Este objetivo se resuelve mediante el objeto
conforme a la reivindicación 1 por el hecho de que el resorte de
brazos se introduce en la garganta anular de una carcasa cilíndrica
de forma anular, por ejemplo de un potenciómetro, que se compone de
una pared de garganta exterior con una escotadura destinada a alojar
el brazo superior del resorte de brazos, y de una pared de garganta
interior, estando dotada la carcasa de una escotadura que
transcurre en dirección axial oblicuamente hacia abajo, para alojar
el brazo inferior del resorte de brazos, de modo que una vez
insertado el brazo inferior del resorte de brazos y adosado contra
la escotadura que transcurre en dirección axial hacia abajo, este
se puede tensar al mismo tiempo en dirección radial y en dirección
axial al efectuar el pretensado mediante el brazo superior. Gracias
a la disposición de esta escotadura con una inclinación orientada
axialmente hacia abajo se ha creado ahora la posibilidad de montar
el resorte de brazos de forma rápida y sencilla en la carcasa y al
mismo tiempo pretensarlo en dirección radial y en dirección axial
mediante la operación de instalarlo. Al final de la inclinación, en
la que asienta el brazo inferior del resorte de brazos, está
dispuesto un tope, de modo que según la posición del tope, en la
pared interior o exterior de la pared de la garganta, se puede
aplicar al resorte de brazos la tensión inicial que se desee. De
ahí resulta otra ventaja, y es que para efectuar el pretensazo no se
requiere ninguna operación independiente y por lo tanto se reduce el
tiempo ciclo para el montaje.
La invención se explica a continuación
sirviéndose de un ejemplo de realización. Las figuras muestran:
Figura 1 la disposición básica de un ejemplo de
realización de la carcasa conforme a la invención con un resorte de
brazos y su sentido de inserción,
Figuras 2a a 2d el montaje del resorte de brazos
en la carcasa.
En la figura 1 está representada una carcasa 1
para el alojamiento de un resorte de brazos consistente en una
pared de garganta exterior 2 y una pared de garganta interior 3. La
pared de garganta exterior 2 y la pared de garganta interior 3
limitan una garganta anular 4 de la carcasa 1. En este ejemplo de
realización, la escotadura 5 que transcurre inclinada hacia abajo
está realizada en la pared de garganta interior 3. Al final de la
inclinación de la escotadura 5 se encuentra un tope 6. En la pared
de garganta exterior 2 está mecanizada una escotadura 7 que se
extiende a lo largo de un sector angular limitado de la pared de
garganta exterior 2.
El resorte de brazos 8 tiene dos brazos 9, 10
doblados en sentido opuesto. En este ejemplo de realización, el
brazo superior 9 está doblado en sentido radial hacia el exterior y
el brazo inferior 10 está doblado en sentido radial hacia el
interior. Las longitudes de los brazos 9, 10 están limitadas de
acuerdo con sus funciones respectivas. La longitud del brazo
inferior 10 se corresponde aproximadamente con la anchura de la
pared interior de la garganta. El brazo superior 9 del resorte de
brazos 8 es más largo que la anchura de la pared de garganta 2, de
modo que el brazo superior 9 sobresale de la pared de garganta
exterior 2. El extremo del brazo 9 que sobresale de la pared de
garganta exterior 2 se puede por lo tanto acoplar con un arrastrador
y se puede generar un par de giro.
La combinación conforme a la invención a base de
la carcasa 1 y del resorte de brazos 8 se puede emplear por ejemplo
en un potenciómetro o conmutador escalonado, que no está
representado con mayor detalle. En ese caso, el brazo superior 9
genera un par de giro más o menos intenso, según el grado de tensión
inicial del resorte de brazos 8 en la carcasa1. Dado que la
invención se emplea generalmente en conmutadores de accionamiento
manual, se emplea para ello un resorte de brazos de característica
elástica más bien plana. El objetivo es generar en el mando
giratorio un par de giro lo más uniforme posible en todo el campo de
regulación.
La carcasa 1 está fabricada preferentemente de
plástico. Un material preferido es el polioximetileno (POM). Este
material (POM) posee por una parte buenas características de
deslizamiento y por otra un coeficiente de rozamiento bajo, de modo
que resulta especialmente adecuado para las solicitaciones debidas a
un resorte sometido a torsión. El POM se caracteriza además por su
reducido desgaste. El resorte de brazos 8 es de un acero de
muelles. Dado que según el campo de aplicación del conmutador no se
puede excluir la penetración de humedad y agua, se fabrica el
resorte de brazos 8 preferentemente de acero inoxidable.
La longitud de la carcasa cilíndrica1 se
corresponde esencialmente con la longitud axial del resorte de
brazos, pudiendo sobresalir la carcasa 1 en algunas zonas sobre el
resorte de brazos. En particular en la zona del tope 8 tiene
sentido la prolongación de la carcasa 1 para que el brazo inferior
10 quede conducido con seguridad. El diámetro medio del resorte de
brazos 8 es de unos 15 mm, lo que no quiere significar que la
invención esté limitada a estas dimensiones. Cabe imaginar
igualmente que la carcasa 1 conforme a la invención se utilice para
el alojamiento del resorte de brazos 8 en conmutadores de grandes
dimensiones o elementos de mando.
De acuerdo con la figura 1, el resorte de brazos
se introduce desde arriba en el sentido de la flecha P en la
garganta anular 4 de la carcasa 1. La restante secuencia de montaje
está representada en las figuras 2a a 2d. Después de introducir el
resorte de brazos 8 en la carcasa 1, el brazo superior 8 descansa
sobre la pared exterior 2 de la garganta, y el brazo inferior 10
asienta en la escotadura de la pared interior 3 de la garganta.
Aquí es donde se ve ahora la ventaja que ofrece la invención y la
simplificación del montaje durante el pretensado. Para pretensar el
resorte de brazos 8 basta con tirar del brazo superior 9 del resorte
de brazos 8 en el sentido de la flecha, que en el ejemplo de
realización es en sentido contrario a las agujas del reloj, tal
como está representado en la figura 2b. Para ello se conduce el
brazo inferior 10 a lo largo de la rampa inclinada 5, con lo cual
se tensa en dirección axial. En cuanto el brazo inferior 10 ha
alcanzado el tope 6 en la pared interior 3 de la garganta queda
terminado el tensado inicial axial, tal como muestra la figura 2c.
Al continuar tensando el resorte de brazos 8 mediante el giro del
brazo superior 9 en el sentido de la escotadura superior de la
pared exterior 2 de la garganta se realiza el tensado inicial del
resorte de brazos 8 en dirección radial. La figura 2d muestra el
estado montado y la posición del resorte de brazos 8 en la carcasa
1. El brazo superior 9 del resorte de brazos 8 descansa ahora en la
escotadura 7 de la pared exterior 2 de la garganta. Para ello, la
escotadura puede abarcar una gama angular de 25º a 65º,
mecanizándose preferentemente en la pared exterior 2 de la garganta
un ángulo de 45º como gama angular para el brazo superior 9 del
resorte de brazos 8.
El resorte de brazos 8 descansa ahora, en la
carcasa 1 pretensado en dirección axial y en dirección radial. Esto
se realiza ventajosamente durante el montaje, simplemente mediante
el giro del brazo superior 9. Conforme a la invención se tiene por
lo tanto la posibilidad de tensar el resorte de brazos 8 en la
carcasa 1 en dirección radial y en dirección axial con los medios
más sencillos, en un tiempo mínimo y reduciendo notablemente los
tiempos secundarios.
La invención puede servir para la recuperación
de un movimiento de giro, pero también puede provocar un par de
giro en un elemento de mando de modo que al operario que está
tanteando se le transmite una sensación correspondiente al
movimiento de ajuste en el conmutador de ajuste giratorio o en el
potenciómetro. La invención también se puede emplear en combinación
con un escalonado fino o un escalonado grueso o servir al final de
trayecto escalonado, por ejemplo de un conmutador de varios
escalones, como limitador o tope final respecto al par de giro.
El ejemplo representado en las figuras 1 y 2
representa únicamente una variante de realización de la invención.
Cabe igualmente imaginar que la escotadura que transcurre en
dirección axial oblicuamente hacia abajo se realice en la pared
exterior de la garganta y trabajar entonces con un resorte de brazos
8 que tenga ambos brazos 9, 10 orientados en dirección radial hacia
el exterior.
Claims (8)
1. Carcasa cilíndrica (1) de forma anular con
una garganta anular (4) para alojar un resorte de brazos (8), en
particular para emplear en un conmutador escalonado o en un
potenciómetro, compuesta por una pared exterior de la garganta (2)
con una escotadura (7) para alojar un brazo (9) del resorte de
brazos (8), y por una pared interior (3), caracterizada
porque el brazo superior (9) está alojado en la escotadura (7) de la
pared exterior (2) de la garganta y porque la carcasa (1) está
dotada de una escotadura (5) que transcurre en dirección axial
oblicuamente hacia abajo y porque al final de la inclinación de la
escotadura (5) está situado un tope (6) para alojar el brazo
inferior (10) del resorte de brazos (8) de modo que el brazo
inferior (10) del resorte de brazos (8), que después de colocado
asienta contra el tope inferior (6) se puede tensar al mismo tiempo
en dirección radial y axial, al pretensar mediante el brazo superior
(9).
2. Carcasa cilíndrica (1) de forma anular según
la reivindicación 1, caracterizada porque la escotadura (5)
que transcurre en dirección axial oblicuamente hacia abajo, está
realizada en la pared interior (3) de la garganta.
3. Carcasa cilíndrica (1) de forma anular según
una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque el
brazo superior (9) sobresale de la pared exterior (2) de la
garganta.
4. Carcasa cilíndrica (1) de forma anular según
una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la
escotadura realizada en la pared exterior (2) de la garganta se
extiende a lo largo de un ángulo de 25º a 65º, preferentemente a lo
largo de un ángulo de 45º.
5. Carcasa cilíndrica (1) de forma anular según
una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la
longitud de la carcasa (1) se corresponde esencialmente con la
longitud del resorte de brazos (8), medido en dirección axial.
6. Carcasa cilíndrica (1) de forma anular según
una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la
carcasa (1) es de plástico, preferentemente de polioximetileno.
7. Carcasa cilíndrica (1) de forma anular según
una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el
resorte de brazos (8) está fabricado en acero inoxidable.
8. Carcasa cilíndrica (1) de forma anular según
una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el
resorte de brazos (8) presenta una característica de par uniforme en
todo la gama de ajuste.
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